周禮慶

(山西中煤平朔能源化工有限公司，山西 朔州 036006)

1 背景情況

乙二醇(ethylene glycol，簡(jiǎn)稱(chēng) EG)又名甘醇、1,2-亞乙基二醇，是最簡(jiǎn)單和最重要的脂肪族二元醇，也是一種重要的石油化工基礎(chǔ)有機(jī)原料，主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹(shù)脂、潤(rùn)滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及炸藥等，此外還可用作涂料、照像顯影液、剎車(chē)液以及油墨等行業(yè)，用作過(guò)硼酸銨的溶劑和介質(zhì)，用于生產(chǎn)特種溶劑乙二醇醚等，用途十分廣泛。

乙二醇生產(chǎn)工藝主要分為天然氣制乙二醇、石油制乙醇以及煤/甲醇制乙二醇。天然氣工藝路線主要在中東地區(qū)，因?yàn)槠洫?dú)特的資源優(yōu)勢(shì)，以廉價(jià)的油田伴生氣中的乙烷、丙烷為原料生產(chǎn)乙烯，再通過(guò)環(huán)氧乙烷水合生產(chǎn)乙二醇，在國(guó)際市場(chǎng)上擁有極大的成本優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)主要采用的是石油法、MTO法以及合成氣法工藝路線。石油法是通過(guò)石油生產(chǎn)乙烯，經(jīng)環(huán)氧乙烷合成乙二醇。MTO法是由甲醇制烯烴得到乙烯，再通過(guò)傳統(tǒng)的石油路線由乙烯生產(chǎn)乙二醇；合成氣法是以煤或焦?fàn)t尾氣為原料得到合成氣，再對(duì)其進(jìn)行分離提純得到一氧化碳和氫氣，其中一氧化碳通過(guò)催化偶聯(lián)合成草酸酯，之后與氫氣進(jìn)行加氫反應(yīng)制得乙二醇。

2 國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)能現(xiàn)狀

2.1 總產(chǎn)能及原料類(lèi)型

2017年，國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)能增至877.5萬(wàn)t/a，較2016年增加56萬(wàn)t，增速6.81%。其中石油法產(chǎn)能合計(jì)524.5萬(wàn)t/a，占總產(chǎn)能的約60%；合成氣制乙二醇產(chǎn)能合計(jì)288萬(wàn)t/a。2018年，石油法、MTO制乙二醇產(chǎn)能合計(jì)629.5萬(wàn)t/a，合成氣法產(chǎn)能439萬(wàn)t/a，2018年總產(chǎn)量720.6萬(wàn)t/a，其中石油法產(chǎn)量合計(jì)478.6萬(wàn)t/a，合成氣法產(chǎn)量242萬(wàn)t/a。乙二醇?xì)v年產(chǎn)能情況詳，如表1所示。

表1 我國(guó)2012年-2018年國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)能表 萬(wàn)t/a

如第28頁(yè)圖1所示，可以明顯看出近幾年隨著煤制乙二醇技術(shù)的不斷改進(jìn)和下游聚酯接受能力的提高，合成氣法制乙二醇產(chǎn)量有質(zhì)的突破，而石油法和MTO法制乙二醇增速緩慢。2017年合成氣法制乙二醇產(chǎn)能已達(dá)到288萬(wàn)t，較2016年增加56萬(wàn)t。2018年產(chǎn)能已達(dá)到439萬(wàn)t，較2017年增加151萬(wàn)t。通過(guò)調(diào)研了解到，合成氣制乙二醇裝置整體平均開(kāi)工率仍不到60%，除上游及系統(tǒng)整體運(yùn)行不穩(wěn)定外，環(huán)保政策日趨嚴(yán)格已是開(kāi)工率偏低和不穩(wěn)定最主要的原因，已導(dǎo)致多個(gè)煤制乙二醇建成項(xiàng)目推遲投產(chǎn)或暫時(shí)擱置，這就使得合成氣制乙二醇的產(chǎn)能未得到有效釋放。

圖1 國(guó)內(nèi)2012年-2018年乙二醇產(chǎn)能圖

2.2 已建產(chǎn)能分布(按區(qū)域分)

以2018年為例，非合成氣法(即石油法與MTO法)制乙二醇共21家，總產(chǎn)能達(dá)629.5萬(wàn)t，合成氣法制乙二醇共20家，總產(chǎn)能已達(dá)到439萬(wàn)t，國(guó)內(nèi)乙二醇主要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)情況,如第28頁(yè)表2所示。

表2 國(guó)內(nèi)2018年乙二醇主要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)情況 萬(wàn)t/a

國(guó)內(nèi)非合成氣法制乙二醇生產(chǎn)裝置多數(shù)為引進(jìn)的環(huán)氧乙烷/乙二醇聯(lián)合生產(chǎn)裝置，均為乙烯直接氧化法。煤制乙二醇示范項(xiàng)目及若干中試項(xiàng)目近年也取得階段性進(jìn)展，產(chǎn)能擴(kuò)張較為迅速。此外，國(guó)內(nèi)還將有多套以生物質(zhì)為原料制乙二醇的項(xiàng)目計(jì)劃投產(chǎn)，但根據(jù)目前已建成裝置運(yùn)行來(lái)看，產(chǎn)品主要是多元醇，提純技術(shù)還有待提高，部分裝置僅做至環(huán)氧乙烷外售，基本沒(méi)有乙二醇產(chǎn)出。

我國(guó)乙二醇產(chǎn)能按區(qū)域劃分分布,如圖2所示。

圖2 2018年我國(guó)乙二醇生產(chǎn)產(chǎn)能按地區(qū)分布圖(萬(wàn)t/a)

從圖2可以看出，乙二醇產(chǎn)能區(qū)域高度集中，超出一半的產(chǎn)能位于華東區(qū)，一方面接近消費(fèi)地，另一方面靠近煉廠和港口，這和乙二醇下游主要用戶-聚酯產(chǎn)業(yè)是高度匹配的。而華中和華北區(qū)主要是集中在河南和山西，西北區(qū)主要為內(nèi)蒙和新疆，均為近幾年新建的煤法制乙二醇裝置。

2.3 擬建產(chǎn)能分布(按區(qū)域分)

受聚酯行業(yè)的消費(fèi)拉動(dòng)，聚酯產(chǎn)量不斷上升，促使乙二醇產(chǎn)能進(jìn)入擴(kuò)產(chǎn)周期。2018年我國(guó)聚酯行業(yè)產(chǎn)能達(dá)到5477萬(wàn)t，同比增長(zhǎng)約14%。通過(guò)表3可知，未來(lái)幾年乙烯法制乙二醇路線還會(huì)有較大規(guī)模產(chǎn)能投產(chǎn)，乙烯法新增產(chǎn)能約515萬(wàn)t。煤制乙二醇在建及規(guī)劃項(xiàng)目較多，2020年-2022年預(yù)計(jì)合計(jì)新增產(chǎn)能約966萬(wàn)t。近期國(guó)內(nèi)乙二醇在建和擬建項(xiàng)目規(guī)模，如表3和第29頁(yè)表4所示。

表3 國(guó)內(nèi)近期在建石油基乙烯路線乙二醇項(xiàng)目 萬(wàn)t/a

表4 國(guó)內(nèi)近期擬建、在建合成氣制乙二醇計(jì)劃項(xiàng)目 萬(wàn)t/a

3 乙二醇需求及未來(lái)市場(chǎng)分析

3.1 乙二醇需求分析

目前國(guó)際上比較成熟的生產(chǎn)工藝為傳統(tǒng)乙烯法，受制于原料的制約，該法乙二醇產(chǎn)能增速緩慢，面對(duì)迅猛發(fā)展的下游聚酯需求，國(guó)內(nèi)乙二醇供應(yīng)市場(chǎng)在自身產(chǎn)能增速有限、表觀消費(fèi)量增幅明顯的局勢(shì)下，市場(chǎng)供應(yīng)缺口較大，因此近年來(lái)我國(guó)乙二醇進(jìn)口量逐年大幅增加，從2012年的797萬(wàn)t增加至2018年的980萬(wàn)t，雖然2016年小有下滑，但進(jìn)口量仍然達(dá)到了757萬(wàn)t，2018年我國(guó)乙二醇消費(fèi)量為1 690萬(wàn)t，自給率僅42.1%。2012年-2018年期間乙二醇年均消費(fèi)增長(zhǎng)率高于同期國(guó)內(nèi)產(chǎn)量年均增速，國(guó)內(nèi)乙二醇自給率一直處于較低水平，使得我國(guó)成為世界最大的乙二醇進(jìn)口國(guó)家。2018年，我國(guó)乙二醇表觀消費(fèi)量占全球乙二醇消費(fèi)總量的60%左右。2012年-2018年國(guó)內(nèi)乙二醇供需情況，如表5所示。

表5 國(guó)內(nèi)2012年-2018年乙二醇供需情況 萬(wàn)t

由圖3可見(jiàn)，我國(guó)乙二醇的自給率盡管逐年增高，但仍長(zhǎng)期處于較低水平，是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多進(jìn)口依存度較大的產(chǎn)品之一。

圖3 國(guó)內(nèi)2012年-2018年乙二醇供需情況及自給率圖

乙二醇需求主要分三大塊，即聚酯、防凍劑和精細(xì)化工品等其他行業(yè)，其所占比例分別為91.5%、3.3%、5.2%。由此可見(jiàn)，聚酯行業(yè)對(duì)乙二醇的需求占絕對(duì)主導(dǎo)地位，其余少量乙二醇用于生產(chǎn)防凍劑及化工中間產(chǎn)品。由聚酯產(chǎn)業(yè)引申而來(lái)的聚酯纖維、聚酯瓶片和聚酯薄膜在我國(guó)聚酯中占比分別為80.4%、18.5%和1.1%。

3.2 未來(lái)市場(chǎng)分析

國(guó)內(nèi)乙二醇主要用于生產(chǎn)聚酯，此外還用于生產(chǎn)防凍液等。未來(lái)國(guó)內(nèi)聚酯產(chǎn)業(yè)還將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)，乙二醇需求量還將持續(xù)增長(zhǎng)。隨著國(guó)內(nèi)多套大型乙烯裝置配套乙二醇及煤制乙二醇的發(fā)展，未來(lái)國(guó)內(nèi)乙二醇供應(yīng)能力也將有較大增長(zhǎng)，盡管如此，市場(chǎng)缺口仍無(wú)縮小之勢(shì)。2015年-2020年間，考慮到合成氣制乙二醇等技術(shù)可能有突破性進(jìn)展，國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)能可能會(huì)迅速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)“十三五”末期，乙二醇產(chǎn)能將達(dá)到1 200萬(wàn)t，但由于下游聚酯的持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)供應(yīng)仍不能滿足下游需求。國(guó)內(nèi)乙二醇供需預(yù)測(cè)，如表6所示。

表6 國(guó)內(nèi)乙二醇供需平衡及預(yù)測(cè) 萬(wàn)t/a

3.3 目標(biāo)市場(chǎng)分析

根據(jù)國(guó)內(nèi)乙二醇以及下游聚酯等生產(chǎn)區(qū)域分析，國(guó)內(nèi)聚酯裝置主要集中在江蘇、浙江等華東地區(qū)，因此乙二醇消費(fèi)也主要集中在華東地區(qū)。2015年華東地區(qū)乙二醇消費(fèi)量約1 036萬(wàn)t，供需缺口較大，且該區(qū)域市場(chǎng)容量大，未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間仍將呈現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況。而隨著國(guó)內(nèi)新興煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)除華東以外的其他地區(qū)供需格局將發(fā)生顯著變化，都將逐步轉(zhuǎn)為凈輸出地區(qū)。

4 乙二醇價(jià)格分析及預(yù)測(cè)

4.1 產(chǎn)品價(jià)格分析

目前，國(guó)內(nèi)采用購(gòu)買(mǎi)乙烯生產(chǎn)乙二醇企業(yè)較少，大部分企業(yè)均是由石油原料裂解制乙烯并延伸發(fā)展乙二醇，雖然采用石油原料蒸汽裂解制乙烯并延伸發(fā)展乙二醇的成本比直接購(gòu)買(mǎi)乙烯生產(chǎn)乙二醇成本低，但在原油價(jià)格超過(guò)50美元時(shí)，采用石油原料蒸汽裂解制乙烯并延伸發(fā)展乙二醇的競(jìng)爭(zhēng)力仍然較差。

中東乙二醇產(chǎn)品目前占據(jù)我國(guó)乙二醇進(jìn)口的一半以上，而未來(lái)美國(guó)乙烷裂解制乙烯產(chǎn)能增長(zhǎng)也可能導(dǎo)致其下游乙二醇出口的增長(zhǎng)，由于中東乙二醇及未來(lái)北美乙二醇生產(chǎn)原料價(jià)格便宜，乙二醇生產(chǎn)成本較低，會(huì)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的造成一定的沖擊。但由于北美目前頁(yè)巖氣下游配套乙二醇規(guī)模較少，且隨著美國(guó)本土乙二醇消費(fèi)的增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020年前對(duì)我國(guó)乙二醇行業(yè)影響較小。

近年來(lái)，煤化工行業(yè)快速發(fā)展，MTO項(xiàng)目大量建設(shè)，其下游除配套聚烯烴外，還將配套乙二醇項(xiàng)目，未來(lái)將會(huì)形成一定的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著國(guó)內(nèi)煤制乙二醇企業(yè)對(duì)已建項(xiàng)目的不斷改造和升級(jí)，技術(shù)已逐步成熟，產(chǎn)品可以滿足下游聚酯行業(yè)的要求，因此未來(lái)采用升級(jí)技術(shù)的新建大型煤制乙二醇項(xiàng)目產(chǎn)品成本與目前相比將大幅下降，對(duì)于部分具有聯(lián)產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)的乙二醇項(xiàng)目將具有更強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

國(guó)內(nèi)基于石油路線的乙烯法生產(chǎn)乙二醇的工藝已相對(duì)成熟，相配套的行業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)門(mén)類(lèi)較為齊全。煤制乙二醇項(xiàng)目，部分企業(yè)已擁有多年的高負(fù)荷、長(zhǎng)周期、平穩(wěn)開(kāi)車(chē)運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn)，且煤制乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量也得到下游聚酯企業(yè)的認(rèn)可和好評(píng)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)煤制乙二醇技術(shù)廢水中硝酸含量偏高的問(wèn)題也有配套的技術(shù)能夠較好處理和解決。目前國(guó)內(nèi)乙二醇市場(chǎng)自給率嚴(yán)重偏低。但由于國(guó)內(nèi)石油路線的乙二醇裝置面臨中東進(jìn)口低成本產(chǎn)品時(shí)競(jìng)爭(zhēng)力嚴(yán)重不足。未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)以煤為原料的乙二醇產(chǎn)業(yè)將取得更快發(fā)展，預(yù)計(jì)市場(chǎng)缺口相對(duì)現(xiàn)階段將有所縮小，但由于下游市場(chǎng)空間巨大，預(yù)計(jì)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)國(guó)內(nèi)乙二醇依然存在一定市場(chǎng)缺口。

4.2 產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測(cè)

2012年-2015年期間，國(guó)內(nèi)乙二醇價(jià)格維持震蕩走勢(shì)，2012年全年均價(jià)7 935元/t，2013年小幅提升至7 975元/t。2014年回落至7 097元/t，2014年乙二醇價(jià)格呈U字形，上半年聚酯企業(yè)裝置開(kāi)工不足，港口庫(kù)存過(guò)高，致使乙二醇價(jià)格跌至6 692元/t，下半年聚酯裝置開(kāi)工率提高，乙二醇庫(kù)存減少，乙二醇價(jià)格急速回升，2014年9月受?chē)?guó)際原油價(jià)格走低的影響，乙二醇價(jià)格開(kāi)始回落。2015年前兩個(gè)月乙二醇市場(chǎng)價(jià)格依舊維持低價(jià)位，基本維持在5 800元/t～6 300元/t。4月底超過(guò)8 000元/t價(jià)格，隨著市場(chǎng)變化，8月初乙二醇價(jià)格維持在6 000元/t～7 500元/t。從8月中旬，受?chē)?guó)際油價(jià)再次下跌的影響，乙二醇價(jià)格跌破6 000元/t，在5 000元/t～6 000元/t徘徊。2015年全年均價(jià)6 203元/t。2016年度中旬乙二醇價(jià)格見(jiàn)底，隨后展開(kāi)反彈，全年均價(jià)5 324元/t。2017年國(guó)內(nèi)乙二醇價(jià)格漲勢(shì)迅猛，漲幅較去年同比增長(zhǎng)33.3%，增速較歷年來(lái)居首位，高利潤(rùn)以及下游的高消耗，帶動(dòng)了乙二醇價(jià)格的瘋狂漲勢(shì)行情，全年均價(jià)7 097元。2018年，乙二醇價(jià)格最高在8 700元/t，最低價(jià)格在5 200元/t，振蕩區(qū)間3 500元/t，總體來(lái)看箱體上軌線在8 200元/t，箱體下軌線在6 800元/t，全年均價(jià)7 216元。國(guó)內(nèi)乙二醇近幾年平均價(jià)格，如表7所示。

表7 國(guó)內(nèi)2011-2018乙二醇市場(chǎng)價(jià)格 元/t

進(jìn)入2018年四季度，乙二醇價(jià)格持續(xù)下跌，2019年兩會(huì)期間，制造業(yè)面臨降費(fèi)提振，短期沖高到5 400元/t附近。但是高庫(kù)存的壓力遲遲得不到緩解，各乙二醇生產(chǎn)企業(yè)盈利能力減弱甚至出現(xiàn)虧損狀態(tài)。乙二醇生產(chǎn)企業(yè)在二季度出現(xiàn)全面降負(fù)荷或提前進(jìn)入檢修狀態(tài)，煤制乙二醇開(kāi)工負(fù)荷一度降至49.1%，供應(yīng)端逐步的減量及進(jìn)口量減少導(dǎo)致港口庫(kù)存的降低，使得乙二醇市場(chǎng)價(jià)格逐步回暖，尤其在9月下旬，價(jià)格逐步回升至5 100元/t左右。

從第31頁(yè)圖4中可以很明顯的看出乙二醇的價(jià)格走勢(shì)與港口庫(kù)存存在明顯的反比關(guān)系，隨著近期港口庫(kù)存持續(xù)下降，乙二醇的價(jià)格開(kāi)始企穩(wěn)回升，保持在5 000元/t左右。

圖4 近年我國(guó)乙二醇價(jià)格走勢(shì)與港口庫(kù)存圖

5 中煤平朔乙二醇項(xiàng)目的成本及構(gòu)成分析

5.1 中煤平朔乙二醇項(xiàng)目的成本測(cè)算

平朔煤制乙二醇項(xiàng)目在預(yù)可研中測(cè)算乙二醇主產(chǎn)品時(shí)，通過(guò)在總成本中扣除副產(chǎn)的DMO和DMC等多種副產(chǎn)品的方法對(duì)主產(chǎn)品乙二醇的成本進(jìn)行大致測(cè)算，測(cè)算結(jié)果，如第31頁(yè)表8。

表8 中煤平朔乙二醇項(xiàng)目完全成本測(cè)算

說(shuō)明：(1)計(jì)算基礎(chǔ)：原料煤：300元/t，燃料煤：190元/t，水：3.69元/t，電：0.44元/(°)，人工工資：12萬(wàn)元/人·a；副產(chǎn)品售價(jià)：DMO：1 770元/t,DMC：2 655元/t，粗MF：1 133元/t，工業(yè)乙醇：1 815元/t，二元醇：1 770元/t。

(2)已將乙二醇產(chǎn)品運(yùn)費(fèi)按照500元/t折算到成本當(dāng)中。

5.2 中煤平朔乙二醇項(xiàng)目成本的構(gòu)成分析(如圖5所示)

圖5 平朔乙二醇項(xiàng)目完全生產(chǎn)成本構(gòu)成圖

6 中煤平朔乙二醇產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析

煤制乙二醇最顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征是生產(chǎn)成本比較低。表9顯示了兩家典型煤制乙二醇企業(yè)的生產(chǎn)成本、完全成本和毛利率情況。按照2018年布倫特原油均價(jià)71美元/桶估算，同期沿海煉化一體化企業(yè)乙二醇生產(chǎn)成本在5 900元/t左右，完全成本在6 200元/t以上。即使考慮煤頭與油頭制得的乙二醇產(chǎn)品品質(zhì)差異等因素，平朔乙二醇成本仍明顯低于石油法制乙二醇成本。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)研究報(bào)告，華魯恒升公司(山東地區(qū))2018年10月份投產(chǎn)的二期項(xiàng)目完全成本可以控制在5 000元/t以下，神華榆林乙二醇項(xiàng)目(在建)完全成本能夠達(dá)到4 200元/t左右，這與平朔乙二醇項(xiàng)目完全成本基本相當(dāng)。

表9 兩家上市公司乙二醇成本情況 元/t

中煤平朔乙二醇項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)性分析：

1)近期：目前國(guó)內(nèi)最有競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)企業(yè)是以焦?fàn)t尾氣為原料的廠家，其合成氣價(jià)格低廉，但這些企業(yè)普遍規(guī)模較小，對(duì)乙二醇市場(chǎng)影響較小。

2)未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)間：主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是以煤為原料的新建企業(yè)，他們大部分采用的原料煤為優(yōu)質(zhì)煤，平朔項(xiàng)目與其相比優(yōu)勢(shì)在于：

原料成本低，采用平朔礦區(qū)高灰、高硫分沫煤，棧橋直接輸送。

規(guī)模大，工藝先進(jìn)，用工少，生產(chǎn)效率高。

乙二醇產(chǎn)品可以考慮使用運(yùn)煤專(zhuān)線統(tǒng)一外運(yùn)，降低成本。

煤礦—化工一體化優(yōu)勢(shì)有更好的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

7 結(jié)論

中煤平朔集團(tuán)煤制乙二醇項(xiàng)目，原料便宜、規(guī)模大、人員少、自動(dòng)化程度高，其主產(chǎn)品乙二醇生產(chǎn)成本與國(guó)內(nèi)同行業(yè)的其他項(xiàng)目相比優(yōu)勢(shì)突出，處于成本較低區(qū)域，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。